1、大規模儲能係統的應用場景

新能源電站，風（fēng）力發電或者太陽能發電站，為了實現平抑輸出功率（lǜ）波動的目（mù）的，越來越多的發電廠開始配備儲能係（xì）統。

獨立儲能電站，隨著電（diàn）力製（zhì）度改革逐漸進入人（rén）們的視野，以倒賣電力為生的獨立儲能電站逐漸出現。

微電網，係統內部包含分布式（shì）電源（yuán），用電負荷，儲（chǔ）能係統和電網管理（lǐ）係統的一個小型供配電（diàn）網絡。為（wéi）了確保負荷的用電連續性和穩定性，每個微電網都會配備儲能係統。

2、儲能電池管理係統（ESBMS）與動（dòng）力電池（chí）管理（lǐ）係統（BMS）的不同之處

儲能電池管（guǎn）理係統，與動力電池管理係（xì）統非常類（lèi）似。但動力電池係統處於高速運動的電動汽車（chē）上，對電（diàn）池的功率響應速度和功率（lǜ）特性、SOC估算精度、狀態參（cān）數（shù）計算數量（liàng），都有更高的要求。

儲能係統規模極大，集中式電池管理係統與儲能電（diàn）池管理係統差異明顯，這裏隻拿動力電池分布式電池管理係統與其對比。

2.1 電池及（jí）其管理係統（tǒng）在各（gè）自係統裏的位置有所不同

在儲能係統中，儲（chǔ）能電池在高壓上隻與儲能變流器發（fā）生交互，變流器從交流電網取電，給電池組充電；或者電池組給變流器供電（diàn），電能通過變流器轉換成交流發送（sòng）到交流電網上去。

儲能係統的通訊，電池管理係統主要與變流器和儲能電站（zhàn）調度係統有信息（xī）交互關係。一方麵，電池管理係統給變流器發送重要狀態信息，確（què）定高壓電力交互情況；另一方麵，電池管理係統給儲能（néng）電站的調度係統PCS發送最全麵的監測信（xìn）息。如下圖（tú）所示。

儲能係統基本拓撲（pū）

電動汽車的BMS，在高壓上，與電動機和充電機都有（yǒu）能量（liàng）交換（huàn）關（guān）係；在通訊方麵（miàn），與充電機（jī）在充電過程中有信息交互（hù），在全（quán）部應（yīng）用過程（chéng）中，與整車控製器有最為詳盡的信息交互。如（rú）下圖所示。

電動汽車電氣拓撲

2.2 硬（yìng）件邏輯結構不同

儲能（néng）管理（lǐ）係統，硬件一般（bān）采（cǎi）用兩層或者三（sān）層的模（mó）式，規模比較（jiào）大的傾（qīng）向於三層管理（lǐ）係統（tǒng），如下圖所示。

三層儲能（néng）電池管理（lǐ）係統框圖

動力電池管理係統，隻（zhī）有一層集中式（shì）或者兩分布式，基本不（bú）會出現三層的情況。小型車主要應（yīng）用一層集中式電池管理（lǐ）係統。兩層的分布式動力電池管理係統，如下圖所示。

分布式電動汽車電池管理係統框圖

從功能看，儲（chǔ）能電池管理係統第一層和第二層模塊基本等同（tóng）於動力電池的第一層采集模塊和第二層主控模塊。儲能電（diàn）池（chí）管理（lǐ）係統的第三層，則是在此基礎上增加的一層，用以應對儲能電池巨大的規模。

打一個不是那麽（me）恰當的比方。一個管理者的（de）最佳（jiā）下屬數量是7個人，如（rú）果這個部門一直擴張，出現了49個人，那麽隻好7個人選一個組長，再任命一個經理管（guǎn）理這7個組長。超越個人能力，管理容易出現混亂（luàn）。

映射到（dào）儲（chǔ）能電池管（guǎn）理係統上，這個管理能力就是芯片的計算能力和軟（ruǎn）件程序的複雜度。

2.3 通訊協議有（yǒu）區別

儲能電池管理係統與內部的通（tōng）訊基（jī）本都采用CAN協議，但其與外部通訊，外部主要指儲能電（diàn）站調度係統PCS，往（wǎng）往采用互（hù）聯網協議格式TCP/IP協議。

動力電池，所在的電動汽車大環（huán）境都采用CAN協議，隻是按照（zhào）電池包（bāo）內部組件之間（jiān）使用內部CAN，電池包與整車之間使用（yòng）整車CAN做區分。

2.4 儲能電站采用（yòng）的電芯種類不同，則管理係統參數區別較大

儲能電站（zhàn）出於安全性及經濟性考慮，選擇鋰電池的時候，往往選用磷酸鐵鋰，更有的儲能電站使用鉛酸電池、鉛碳（tàn）電池。而電動汽車目前的（de）主流電池類型是磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池。

電池類型的不同，其外（wài）部特性區別巨大（dà），電池模型完全不（bú）可以通用。而（ér）電池管理係統與電芯參數必須是一（yī）一對應的（de）關係。不同廠家出品的（de）同一種類型的電芯，其詳細（xì）參數設置（zhì）也不會（huì）相同。

2.5 閾值設置傾向（xiàng）不同

儲能電站，空間比較富裕，可以容納較多（duō）的電池，但某些電站地處偏（piān）遠，運（yùn）輸不便，電池的大規模更（gèng）換，是比較困難的事情。儲能電站對電芯（xīn）的期望是壽命長，不要出故障。基於此（cǐ），其工（gōng）作電（diàn）流（liú）上限值會設置的比較（jiào）低，不讓（ràng）電（diàn）芯滿負荷工作。對於電芯的能量特性和功率特性要求（qiú）都不（bú）需要特（tè）別（bié）高。主要看性價比。

動力電池則不同，在（zài）車輛（liàng）有限的空間（jiān）內，好不容易裝下的電池，希望把它的能力發揮到極致。因此，係統參數（shù）都會參照電池的極限參數，這（zhè）樣的應用條件對電池是惡劣（liè）的。

2.6 兩者要（yào）求計（jì）算的狀態參數數量不同

SOC是兩者都需要計算的狀態參數。但直到今天，儲能係統並沒有一個統一要（yào）求，儲能（néng）電池管理係統到底必（bì）須哪些狀態參數計算能力。再加上，儲能電池的應用環境，空間相對充裕，環境穩定，小偏（piān）差在大係統（tǒng）裏不易被人感知。因此，儲能電池管理係統的計算能力要求相對低於（yú）動力電池管理係統，相應的單串電池（chí）管理成本也沒有動力電池高。

2.7 儲能電池管理（lǐ）係統應用被（bèi）動均衡條件比較（jiào）好

儲（chǔ）能電站對管理係統均衡能力的要（yào）求非常迫切。儲能電池模組的規模比較大，多（duō）串電（diàn）池串聯，較大的單體電壓差將造成整（zhěng）個箱體的（de）容量下（xià）降，串聯（lián）電池越多，其損（sǔn）失的容（róng）量越多。從經濟效率角（jiǎo）度考慮，儲能電站很需要充分的均衡。

又由於在充裕的空間和良好的散熱條件下，被（bèi）動均（jun1）衡（héng）能夠更好的發揮效力，采（cǎi）用（yòng）比（bǐ）較大的均衡電流，也不（bú）必擔心溫升過高問題。低（dī）價的被動均衡，可以在儲能電站大展拳腳。